Title

ANÁLISE DA SUBSTITUIÇÃO DE GÁS DE COQUERIA POR GÁS MISTO NO FORNO DE REAQUECIMENTO DE PLACAS DA LAMINAÇÃO DE TIRAS A QUENTE DA COSIPA

ANALYSIS OF COKE OVEN GAS SUBSTITUTION BY MIXED GAS IN COSIPA'S HOT STRIP REHEATING FURNACE

Authorship

Arima, Marcos Noboru; Yokaichyia, Nelson Seiji; Farias, Luiz Cláudio

Arima, Marcos Noboru

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Yokaichyia, Nelson Seiji

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Farias, Luiz Cláudio

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DOI

10.5151/2594-3626-0001

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Abstract

Este trabalho apresenta a metodologia e os principais resultados da análise de substituição do gás de coqueria por gás misto (gás natural + N2) nos fornos de reaquecimento de placas da laminação de tiras a quente da COSIPA. Esta análise teve como motivação a necessidade de diminuir o consumo específico destes fornos quando estes operam com gás misto. Haja visto que, o consumo específico com gás misto era superior àquele com gás de coqueria. Foi utilizada uma metodologia experimental na qual os períodos de estabilidade foram identificados por meio do monitoramento da produção de placas, da potência fornecida e da temperatura do forno. Devido às diferenças de excesso de ar e de produção de placas entre os períodos de estabilidade com gás de coqueria e com gás misto com 25% de N2, o consumo específico registrado durante estas duas condições não são comparáveis. No entanto, por meio de observações visuais e argumentos teóricos, foi possível concluir que o consumo específico do forno operando com gás misto com concentrações de N2 reduzidas (20% e 15%) deve ser igual ou inferior àquele com gás de coqueria. Além disto, este trabalho evidenciou que durante os períodos nos quais a composição do combustível varia com freqüências e amplitudes elevadas, a malha de controle de regulagem dos queimadores é inadequada. Isto implica consumos específicos mais elevados. Portanto, tem-se duas alternativas de solução: manter a composição do combustível estável, ou aperfeiçoar a malha de controle de regulagem dos queimadores.

This work presents the methodology and the major results from the analysis of coke oven gas substitution by mixed gas (natural gas + N2) in COSIPA's hot strip reheating furnaces. This analysis had as motivation the necessity of lowering the specific consumptions when these furnaces work with mixed gas. As long as, the specific consumption with the later had been higher than those with coke oven gas. It was used an experimental methodology in which the stability was identified through monitoring plate production, power supplied and furnace temperature. Since there were differences of air excess and plate production among the stability periods with coke oven gas and 25% N2 mixed gas, the specific consumptions registered during these two conditions are not comparable. However, through visual observations and theoretical arguments, it was possible to conclude that the furnace specific consumptions working with reduced N2 concentration (20% and 15%) mixed gas must be equal or lower than those with coke oven gas. Furthermore, this work showed that during the periods in which the fuel composition varied with large frequencies and amplitudes, the burner's adjustment control loop is inadequate. This implies higher specific consumption. Therefore, there are two alternatives of solution: keeping the fuel composition stable, or improving the burner's adjustment control loop.

Keywords

Forno de reaquecimento

Reheating furnace